基于公理設計的工業(yè)機械手概念設計方案評價方法研究【畢業(yè)答辯】

1、,基于公理設計的工業(yè)機械手概念設計方案評價方法研究,答辯提綱：,·,1.論文研究對象與研究內容,4.設計方案評價模型的建立,3.公理化設計方案評價流程,5.軟件原型系統(tǒng)開發(fā)及案例驗證,6.結論與展望,2.論文體系結構與關鍵技術簡介,1. 論文研究背景意義與研究內容1.1 論文研究意義與研究內容,,產品規(guī)劃,占生產成本6%左右，產品總成本的70%以上都受產品設計的影響,原理方案設計,產品生產大體流程,結構方案設

2、計,總體設計,施工設計和試制,生產,銷售,,,,,,,,研究內容：建立工業(yè)機械手概念設計方案評價系統(tǒng),研究目標：對工業(yè)機械手概念設計生成的方案提出一種評價的系統(tǒng)方法，建立評價模型，得出最優(yōu)方案。,研究意義：使設計者和評價者都能更好的認識設計方案，從而得出可以最大程度的滿足用戶需求的設計方案，并對后續(xù)的決策工作提供依據(jù)。,1. 論文研究背景意義與研究內容1.2 課題相關研究現(xiàn)狀概述和主要內容,基于公理設計的工業(yè)機械手概念

3、設計方案評價技術,公理設計理論技術,層次分析法,灰色關聯(lián)分析技術,2.論文體系結構與關鍵技術簡介,2.1 論文的體系結構2.2 總體研究思路2.3 關鍵技術簡介,2.1 論文的體系結構,理論、技術 軟件系統(tǒng),公理化方案評價技術,設計方案評價模塊,公理設計評價標準,量化指標,設置權重,灰色層次分析,評價指標設計模塊,設計方案評價模塊,,2.2 總體研究思路,

4、①需求分析

5、 ②功能結構設計 ③獲取備選設計方案

6、 ④方案評價體系模型設計 ⑤建立軟件系統(tǒng),,,,,,,,,,2.3 關鍵技術簡介,1.評價指標的公理化映射 對工業(yè)

7、機械手概念設計方案評價指標進行公理化描述，通過從用戶域到過程域的參數(shù)映射過程，得到公理化條件下的方案評價指標。2. 灰色層次分析法 將n個 評價因素排列成n階判斷矩陣，專家根據(jù)每兩個因素間的相互對比，確定矩陣中的各因素的對比值，進行有關計算得到灰色關聯(lián)系數(shù)進行判斷最優(yōu)方案。,,,3.公理化設計方案評價流程,公理化方法,N Y

8、 N 灰色層次分析 Y,求得最大特征根和特征向量,專家確定相對重要度判斷矩陣,數(shù)值化的指標,確定評價指標,用戶域確定,需求分析,是否滿足一致性,計算兩層的灰色關聯(lián)系數(shù),評價指標矩陣,第二層評價結果,第一層評價結果,第一層評價結果,排除對應方案,是否為最大值,確定最優(yōu)方案,,,,,,,,,,,,,,3.1設計方案評價指標的公理化設計,左邊的域表示想要實現(xiàn)的目標

9、,右邊的域表示實現(xiàn)左邊域要求的方法?！　　?1) 用戶域：表示用戶對產品屬性的要求和期望，用{CA}表示；　　　(2) 功能域：表示設計方案所要實現(xiàn)的一系列功能需求的集合，用{FR}表示；　　　(3) 物理域：表示設計方案中滿足功能域{FR}要求的設計參數(shù)集合，用{DP}表示；　　　(4) 過程域：表示確定相應工藝變量的集合,用{PV}表示。,性能 性質 參數(shù) 實施

10、用戶域 功能域 物理域 過程域,{CA},{FR},{DP},{PV},,,,3.2 工業(yè)機械手概念設計分析,工業(yè)機械手的組成結構：1.執(zhí)行機構2.驅動系統(tǒng)3.控制系統(tǒng)4.位置檢測裝置執(zhí)行機構的功能可分為：1.夾放工件2.調整工件的空間方位3.調整工件的空間位置本文僅考慮對執(zhí)行機構的概念設計 視屏演示,4 設計方案評價模型的建立4.

11、1 模型的建立,·,,,,4.2 應用實例,·,,,,,,,,,歸一化矩陣,評價矩陣和權重向量,評價結果（關聯(lián)度）,5. 軟件原型系統(tǒng)開發(fā)及案例驗證,5.1 軟件技術平臺架構5.2 系統(tǒng)運行案例,5.1 軟件技術平臺架構,·,工業(yè)機械手概念設計模塊,工業(yè)機械手概念設計,工業(yè)機械手概念設計方案生成,方案評價模塊,功能域評價指標的確定,進行方案評價,設置評價指標權重,功能域映射到物理域,用戶域映射到功能

12、域,生成評價指標矩陣,方案得分,,,,,,,,,5.2 系統(tǒng)運行案例,·,系統(tǒng)登錄界面,工業(yè)機械手概念設計模塊,,工業(yè)機械手概念設計,,,特征信息錄入,單擊生成方案,設計方案生成,方案評價模塊,·,方案評價模塊,·,6. 結論與展望,·6.1 結論 （1）以公理設計理論為指導，提出了公理化的方案評價指標設計方法。 （2）基于公理設計理論、灰色關聯(lián)分析及層次分析法，建立了工業(yè)機械手概

13、念設計方案評價模型。 （3）開發(fā)了工業(yè)機械手概念設計方案評價系統(tǒng)，實現(xiàn)了系統(tǒng)中各個主要功能模塊的功能。,6.2 展望,（1）AD理論研究的深入及實用性的加強。在理論方面，針對復雜產品設計的實際需求應進一步建立更為完整的范式，并在AD基礎上進一步展開復雜性科學的相關問題研究；另外，雖然AD已成功應用于各個領域，但該理論的工程實用性方面的研究還要繼續(xù)開展，主要是有效解決設計過程中各個不同階段的AD實際應用問題及實用工具的開發(fā)